HPSI SiCOI oblea 4 6 hazbeteko lotura hidrofoikoa

Deskribapen laburra:

4H-SiCOI erdi-isolatzaile (HPSI) purutasun handiko obleak lotura eta mehetze teknologia aurreratuak erabiliz garatzen dira. Obleak 4H HPSI silizio karburozko substratuak oxido termikoko geruzen gainean lotuz fabrikatzen dira bi metodo nagusiren bidez: lotura hidrofilikoa (zuzena) eta gainazalean aktibatutako lotura. Azken honek tarteko geruza aldatu bat sartzen du (silizio amorfoa, aluminio oxidoa edo titanio oxidoa, adibidez) loturaren kalitatea hobetzeko eta burbuilak murrizteko, batez ere aplikazio optikoetarako egokia. Silizio karburozko geruzaren lodieraren kontrola ioi inplantazioan oinarritutako SmartCut edo artezketa eta CMP leuntze prozesuen bidez lortzen da. SmartCut-ek zehaztasun handiko lodiera uniformetasuna eskaintzen du (50nm–900nm ±20nm uniformetasunarekin), baina kristalaren kalte txikiak eragin ditzake ioi inplantazioaren ondorioz, gailu optikoaren errendimenduan eraginez. Artezketa eta CMP leuntzeak materialaren kalteak saihesten ditu eta film lodiagoetarako (350nm–500µm) eta aplikazio kuantiko edo PICetarako nahiago dira, nahiz eta lodiera uniformetasun txikiagoa izan (±100nm). 6 hazbeteko oblea estandarrek 1µm ±0.1µm SiC geruza bat dute 3µm SiO2 geruza baten gainean, 675µm Si substratuen gainean, gainazaleko leuntasun apartekoarekin (Rq < 0.2nm). HPSI SiCOI oblea hauek MEMS, PIC, gailu kuantiko eta optikoen fabrikaziorako balio dute, materialaren kalitate eta prozesuaren malgutasun bikainarekin.


Ezaugarriak

SiCOI Wafer (Silizio Karburoa Isolatzaile gainean) Propietateen Ikuspegi Orokorra

SiCOI obleak Silizio Karburoa (SiC) geruza isolatzaile batekin konbinatzen duten erdieroale substratu belaunaldi berri bat dira, askotan SiO₂ edo zafiroa, potentzia elektronikan, RF-n eta fotonikan errendimendua hobetzeko. Jarraian, haien propietateen ikuspegi zehatza atal nagusietan sailkatuta dago:

Jabetza

Deskribapena

Materialen konposizioa Silizio karburo (SiC) geruza substratu isolatzaile bati lotuta (normalean SiO₂ edo zafiroa)
Kristal-egitura SiC-ren 4H edo 6H polimota tipikoak dira, kristal-kalitate eta uniformetasun handiagatik ezagunak.
Ezaugarri elektrikoak Matxura handiko eremu elektrikoa (~3 MV/cm), banda-tarte zabala (~3.26 eV 4H-SiC-rako), ihes-korronte baxua
Eroankortasun termikoa Eroankortasun termiko handia (~300 W/m·K), beroa modu eraginkorrean xahutzen duena
Geruza dielektrikoa Isolamendu geruza batek (SiO₂ edo zafiroa) isolamendu elektrikoa eskaintzen du eta kapazitantzia parasitoa murrizten du.
Ezaugarri mekanikoak Gogortasun handia (~9 Mohs eskala), erresistentzia mekaniko bikaina eta egonkortasun termikoa
Gainazaleko akabera Normalean ultra-leuna akats-dentsitate txikikoa, gailuak fabrikatzeko egokia
Aplikazioak Potentzia elektronika, MEMS gailuak, RF gailuak, tenperatura eta tentsio tolerantzia handia behar duten sentsoreak

SiCOI obleak (Silicon Carbide-on-Insulator) erdieroaleen substratu egitura aurreratu bat dira, silizio karburozko (SiC) geruza fin batez osatua, geruza isolatzaile bati lotuta, normalean silizio dioxidoari (SiO₂) edo zafiroari. Silizio karburoa banda-tarte zabaleko erdieroalea da, tentsio altuak eta tenperatura altuak jasateko duen gaitasunagatik ezaguna, eroankortasun termiko bikaina eta gogortasun mekaniko bikaina izateagatik, potentzia handiko, maiztasun handiko eta tenperatura altuko aplikazio elektronikoetarako aproposa bihurtuz.

 

SiCOI obleetako geruza isolatzaileak isolamendu elektriko eraginkorra eskaintzen du, gailuen arteko kapazitantzia parasitoak eta ihes-korronteak nabarmen murriztuz, eta horrela gailuaren errendimendua eta fidagarritasuna hobetuz. Oblearen gainazala zehatz-mehatz leundu egiten da akats minimoekin ultra-leuntasuna lortzeko, mikro eta nanoeskalako gailuen fabrikazioaren eskakizun zorrotzak betez.

 

Material-egitura honek ez ditu SiC gailuen ezaugarri elektrikoak hobetzen bakarrik, baita kudeaketa termikoa eta egonkortasun mekanikoa ere asko hobetzen ditu. Ondorioz, SiCOI obleak asko erabiltzen dira potentzia-elektronikan, irrati-maiztasuneko (RF) osagaietan, sistema mikroelektromekanikoen (MEMS) sentsoreetan eta tenperatura altuko elektronikan. Oro har, SiCOI obleak silizio karburoaren propietate fisiko bikainak isolatzaile-geruza baten isolamendu elektrikoaren abantailekin konbinatzen dituzte, hurrengo belaunaldiko errendimendu handiko erdieroale-gailuentzako oinarri aproposa eskainiz.

SiCOI oblearen aplikazioa

Potentzia Elektronikoko Gailuak

Goi-tentsioko eta goi-potentziako etengailuak, MOSFETak eta diodoak

SiC-ren banda-tarte zabala, matxura-tentsio handia eta egonkortasun termikoa aprobetxatu

Energia-bihurketa sistemetan potentzia-galeren murrizketa eta eraginkortasuna hobetzea

 

Irrati-maiztasuneko (RF) osagaiak

Maiztasun handiko transistoreak eta anplifikadoreak

Isolamendu-geruza dela eta, kapazitantzia parasito baxuak RF errendimendua hobetzen du

5G komunikazio eta radar sistemetarako egokia

 

Sistema Mikroelektromekanikoak (MEMS)

Ingurune gogorretan funtzionatzen duten sentsoreak eta aktuadoreak

Sendotasun mekanikoak eta inertzia kimikoak gailuaren iraupena luzatzen dute

Presio sentsoreak, azelerometroak eta giroskopioak barne hartzen ditu

 

Tenperatura Altuko Elektronika

Elektronika automobilgintzarako, aeroespazialerako eta industriarako aplikazioetarako

Funtzionatu modu fidagarrian silizioa huts egiten duen tenperatura altuetan

 

Gailu fotonikoak

Isolatzaile substratuetan osagai optoelektronikoekin integratzea

Txip barruko fotonika ahalbidetzen du kudeaketa termiko hobetuarekin

SiCOI obleak galdera-erantzunak

G:Zer da SiCOI oblea?

A:SiCOI waferra Silizio Karburozko Isolatzaile gaineko Waferra da. Silizio karburozko (SiC) geruza fin bat isolatzaile geruza bati lotuta dagoen erdieroale substratu mota bat da, normalean silizio dioxidozko (SiO₂) edo batzuetan zafirozko geruza bati. Egitura hau kontzeptuz antzekoa da ezagun diren Silizio Isolatzaile gaineko (SOI) waferrenekin, baina silizioaren ordez SiC erabiltzen du.

Irudia

SiCOI oblea04
SiCOI oblea05
SiCOI oblea09

  • Aurrekoa:
  • Hurrengoa:

  • Idatzi zure mezua hemen eta bidali iezaguzu